論文電力機車的發(fā)展與前景(編輯修改稿)
2025-07-10 23:49 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ：交 流傳動是現(xiàn)代國際電力機車技術發(fā)展的趨勢。 1991 年，我國開始研制 AC40000 型交直交電力傳動機車。 1995 年成功。功率4000KW，最高時速 120 公里 /小時， 1025KW 異步牽引電動機，體積小，重量輕，故障率低。能耗低，采用微機診斷檢測控制系統(tǒng)。由西南交大牽引動力國家重點實驗室實驗成功。 1996 年，廣州深圳鐵路租賃瑞典 X2021 擺式列車。一節(jié)動車，六節(jié)拖車組成， 3260KW，最高速度 210 公里 /小時。交流傳動，三相交流異步牽 4 引電動機， G60 晶閘管交流器，徑向自導轉向架技術，客車主動擺 式技術，微機處理控制系統(tǒng)。對我國新的電力機車研制趨勢有一定借鑒作用。 6．中國京滬高鐵設計論證。開始于上世紀 90 年代，組織專家，學者論證，主要用于北京，天津，濟南，南京，上海鐵路客運，設計鐵路列車時速 300 公里/小時。電力機車牽引。 ： 40 多年的風雨歷程，經(jīng)歷了 3 個階段，開發(fā)出 4 代產(chǎn)品， 17 種車型， 2500 多輛機車。第一階段， 1956 年到 1968 年。引進和仿制階段。第二階段 1968 到 1985 年。艱難成長階段。第三階段： 1985年至今。迅速發(fā)展階段。由仿制到獨立設計 ，政策為：大力發(fā)展電力牽引，合理發(fā)展內(nèi)燃牽引。 國產(chǎn)電力機車技術發(fā)展比較： 速度的變化 48km/h—— 90km/h—— 120km/h—— 140km/h——160km/h—— 200km/h 以上 運行方式的變化 調(diào)壓調(diào)速 —— 恒流準恒速 串勵電機 —— 復勵電機 有級的磁場削弱 —— 無級的磁場削弱 機械部分的變化 牽引裝置：擺式支承 —— 中心銷 —— 牽引桿 懸 掛裝置：抱軸式懸掛（滑動） —— 抱軸式（滾動） —— 架懸式懸掛 彈簧裝置：板彈簧 —— 圓彈簧 —— 高圓彈簧 制動裝置：單純的空氣制動，電制動 —— 空電聯(lián)合制動 新技術的采用 采用微機進行控制、監(jiān)測、記錄、保護等 防空轉 /滑行保護 軸重轉移的補償 自動通過絕緣分相區(qū) 機車重聯(lián) 意義：奠定了中國高速鐵路發(fā)展的物質(zhì)基礎和技術人才基礎，開創(chuàng)了自主設計和創(chuàng)新的新篇章，將使中國特色的高速電氣鐵路迅速進入現(xiàn)實發(fā)展階段，逐漸達到世界先進水平。 三．現(xiàn)代電力機車發(fā)展趨勢。 ?，F(xiàn)代鐵路貨運多采用重載快速運輸，旅客列車運行速度達到 200 公里 /小時以上，實驗列車速度達到 500 公里 /小時。普遍開始采用電空制動，盤型制動，再生制動，軌磁制動的組合制動形式。采用單元制動，閘瓦間隙自動調(diào)節(jié)器。輪對進角調(diào)整，車體擺動控制等新裝備。 電力機車將由摩擦制動，（動力制動）向非摩擦制動發(fā)展。 1）電阻制動 .電力機車上采用的輔助制動方法：制動時，將牽引電機轉換為發(fā)電機，把列車的動能轉化為電能，再由電阻器轉換為熱能散發(fā)到大氣中，制動力的 大小，可由牽引電機中的勵磁電流進行控制。 2）再生制動 .與電阻制動類似，不同的是將牽引電機發(fā)出的電能通過電力設備反饋回供電系統(tǒng)，加以利用。 3）軌道渦流制動。制動時，將轉向架上的電磁鐵放置在鋼軌上方數(shù)毫米處，利用電磁鐵和鋼軌間的相對運動，在鋼軌表面感應出渦流，把列車的動能轉化為鋼軌的熱能，產(chǎn)生制動作用。 4）旋轉渦流制動。與軌道渦流制動原理相同，不同的是利用牽引電機的金屬盤在電磁場中旋轉，使金屬盤表面產(chǎn)生渦流而發(fā)熱，再由冷卻風扇將熱量散發(fā) 5 到大氣中，將列車的動能轉化為熱能。 2．電力機車動力控制系統(tǒng)發(fā)展趨 勢。逐漸采用交直交傳動，特點：單位功率大，啟動牽引力大，粘著力強，效率高，速度快，適用我國重載貨運，客運提速，既有線路擴容。直流電力機車接觸網(wǎng)（單相交流） — 牽引電機（直流 交流電力機車接觸網(wǎng)（單相交流） — 牽引電機（三相交流）交 —— 交 ，交 —— 直 —— 交，直 —— 交 ，磁懸浮列車直線電機（三相交流）采用電子計算機控制系統(tǒng)，經(jīng)過了繼電系統(tǒng)和半導體電子系統(tǒng)階段，發(fā)展到電子微機控制系統(tǒng)。逐漸采用最高用電量控制技術。現(xiàn)代電力電子，電源技術的發(fā)展對電力機車的發(fā)展起到促進作用。電源技術，應用電子半導體器件，綜合自動控制，計算 機和電磁技術發(fā)展。多學科邊緣交叉技術，在電力機車高質(zhì)量，高效率，高可靠性電源中起關鍵作用。案例：電力機車手動控制的過分相問題，已經(jīng)向電動機車和電動車組自動過分相技術發(fā)展，車內(nèi)微機控制的普遍采用，車上自動控制斷電方案是今后的發(fā)展方向。現(xiàn)在秦沈客運專線采用的是過分相預告信號及埋點方式仍是當前高速區(qū)段過分相的主流模式。 客運電力機車逐漸向動力分散的動車組發(fā)展。因為動車組更適合我國的客運繁忙的國情，總功率大，啟動和制動性強，
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